行業(yè)新聞 2025.06.10
今年的6月6日是第30個全國“愛眼日”,一項(xiàng)與眼睛緊密相關(guān)的前沿黑科技正悄然改變著世界,那就是眼控技術(shù)!近年來,隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,眼控技術(shù)也逐漸從科幻走向現(xiàn)實(shí),開啟了人機(jī)交互的新時代。從眼動操控電子設(shè)備到幫助漸凍癥患者與外界溝通,眼控技術(shù)正在重塑著當(dāng)下人機(jī)交互的模式,為更多有需要的人群打破“無形的牢籠”,開啟用眼控制萬物的可能。那什么是眼控技術(shù)?這項(xiàng)黑科技能應(yīng)用在哪里?又能如何助殘?一起跟著福祉君來看看吧!
一、什么是眼控技術(shù)?
眼控(Eye Control),又稱視線追蹤、眼動追蹤。眼控技術(shù)基于人體的角膜反射原理,以近紅外光源發(fā)出的光在用戶眼角膜上形成的高亮度反射點(diǎn)作為參考點(diǎn)。當(dāng)眼球轉(zhuǎn)動注視屏幕上不同位置時,眼球近似球體,光斑不動,瞳孔相對光斑發(fā)生偏移,便能利用瞳孔中心和光斑的位置關(guān)系確定視線方向。
其中,瞳孔-角膜反射技術(shù)(PCCR)是基于數(shù)字視頻分析的視線追蹤系統(tǒng)最普遍使用的方法。以眼動儀為例,首先,眼動儀內(nèi)的紅外光源發(fā)射不可見的紅外線到眼睛,然后從眼睛角膜反射的視覺內(nèi)容和信息由眼動儀內(nèi)的圖像傳感器采集,計(jì)算出眼球的位置和注視的方向,隨后可結(jié)合精密復(fù)雜的圖像處理技術(shù)和算法構(gòu)建一個注視點(diǎn)的參考平面圖,從而可以獲知被試所看的精確位置點(diǎn)。而眼動交互控制系統(tǒng)則一般包含兩個部分,一是視線檢測模塊,主要是為了追蹤和記錄用戶視線集中區(qū)域;二是視線控制模塊,該模塊主要用于交互界面中的可操作目標(biāo)區(qū)域識別以及用戶視線序列軌跡獲取,以此來判斷用戶視線移動的區(qū)域,并最終在終端上進(jìn)行反饋。

圖源:文獻(xiàn)《揭開眼控技術(shù)的神秘面紗》
二、目前有哪些前沿眼控產(chǎn)品?
目前,在國外的眼球追蹤市場中,主要研發(fā)公司有Tobii、SensoMotoric Instruments、Seeing Machines、Eye Tracking、SmartEye AB、EyeTech Digital Systems等。
德國老牌眼球追蹤企業(yè)SMI(SensoMotoric Instruments)有著超過30年的發(fā)展歷史,此前曾與芯片公司英偉達(dá)合作推出了可達(dá)250Hz的低時延眼球追蹤VR顯示屏。此外,SMI還研發(fā)了醫(yī)療眼控輔助康復(fù)設(shè)備RED250眼動儀、頭戴式眼動儀SMI Eye Tracking Glasses等。
RED250眼動儀是一款高精度桌面式眼動儀,采樣率為250Hz,采用多模塊設(shè)計(jì),可通過紅外攝像頭和高分辨率的傳感器進(jìn)行亞毫米級的定位,產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域,在視覺注意力分析、臨床診斷上也有一定的應(yīng)用范圍。

圖源:知乎
2017年,SMI被蘋果公司收購,目前,蘋果已將SMI的眼球追蹤技術(shù)應(yīng)用在VR產(chǎn)品線之中。
無獨(dú)有偶,作為全球領(lǐng)先的眼控設(shè)備和AAC溝通輔具品牌,聽到電子科技有限公司致力于用科技賦能肢體和溝通障礙人群。該公司研發(fā)的眼控系列產(chǎn)品有TD I-16 眼控一體機(jī)、TD Pilot 派樂、PCEye 眼控儀等。
TD I-16 眼控一體機(jī)專為腦癱、漸凍癥、脊髓損傷、閉鎖綜合征、雷特綜合征等患者而設(shè)計(jì),僅需用眼睛操作電腦,便能控制電腦、智能家居等設(shè)備。同時,TD I-16眼控一體機(jī)還帶有眼睛喚醒與睡眠功能,可幫助用戶隨時隨地使用電腦,提高用戶生活獨(dú)立性,減少對他人的依賴。

圖源:聽到電子科技官網(wǎng)
TD Pilot 派樂則是聽到Tobii Dynavox與蘋果Apple合作開發(fā)的iPad眼控設(shè)備,專為手部障礙人群設(shè)計(jì)。如漸凍癥、脊髓受損、腦癱、雷特綜合征患者等。

圖源:聽到電子科技官網(wǎng)
同樣,聽到電子科技旗下的PCEye眼控儀也是專為腦癱、漸凍癥、脊髓損傷、閉鎖綜合征、雷特綜合征等患者而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,可讓不同人群的患者使用眼睛操作電腦,達(dá)到與外界溝通交流的目的。

圖源:聽到電子科技官網(wǎng)
此外,瑞典眼控技術(shù)研究公司Tobii,作為一家在眼動追蹤技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位的公司,其在2012年便研發(fā)出了適配于Windows8的眼控Gaze界面。2014年,Tobii推出了第二代智能眼鏡Glass2,該產(chǎn)品鏡片上搭配有2個攝像頭以及相應(yīng)的軟件技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對眼球動作的精準(zhǔn)捕捉。

圖源:雷峰網(wǎng)
此外,Tobii公司旗下產(chǎn)品還包括穿戴式眼動儀Tobii Pro Glasses 3、屏幕式眼動儀Tobii Pro Spectrum、Tobii Pro Fusion、Tobii Pro Spark等。
Tobii Pro Glasses 3作為一款穿戴式眼動儀,可以科學(xué)級的精度精準(zhǔn)實(shí)時捕捉細(xì)致的眼動數(shù)據(jù),為任何環(huán)境下的各類研究提供高質(zhì)量的行動數(shù)據(jù)。

圖源:tobii.cn官網(wǎng)
Tobii Pro Spectrum則是一款專為高級科研研究所設(shè)計(jì)的高性能眼動儀,其采樣率可高達(dá)1200Hz,雙眼動的追蹤傳感器每秒能捕捉1200張圖像,可滿足從基于注視的研究到微眼跳的各類高級研究,目前兼容所有主流操作系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于不同學(xué)科的研究領(lǐng)域,如心理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)、發(fā)展心理學(xué)、閱讀與語言學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)等。

圖源:tobii.cn官網(wǎng)
Tobii Pro Fusion則是一款便攜性較強(qiáng)的眼動儀,采樣率微250Hz,該款眼動儀支持基于注視和眼跳行為的研究,可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)或其他方便接觸到被試者的地方開展眼動研究。同時,其在發(fā)展心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、臨床應(yīng)用上也有著一定的應(yīng)用前景。

圖源:tobii.cn官網(wǎng)
相對于此前所提到的眼動儀產(chǎn)品,Tobii Pro park則是最為小巧輕便的一款眼動儀。其能以60Hz的頻率進(jìn)行眼動數(shù)據(jù)的采集,設(shè)置較為簡單,易于使用,可提供穩(wěn)定的追蹤性能和較好的數(shù)據(jù)支持。

圖源:tobii.cn官網(wǎng)
作為國內(nèi)首屈一指的眼動控制技術(shù)的領(lǐng)先者,北京七鑫易維信息科技有限公司也在眼動追蹤技術(shù)上頗有研究。該公司一直深耕于眼動控制、頭動追蹤、人臉識別等領(lǐng)域。主要產(chǎn)品有全球首款消費(fèi)級的VR眼球追蹤配件——aGlass產(chǎn)品,并率先實(shí)現(xiàn)了注視點(diǎn)渲染、眼控交互和眼動數(shù)據(jù)分析三大黑科技,在眼動追蹤領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新突破。

(注視點(diǎn)渲染)
GIF圖源:華商網(wǎng)
除此之外,七鑫易維旗下還研發(fā)有眼動分析系列產(chǎn)品,包括aSee Glasses眼鏡式眼動分析系統(tǒng)、aSee VR虛擬現(xiàn)實(shí)眼動分析系統(tǒng)等,采用瞳孔角膜反射技術(shù),可高精度采樣,還原真實(shí)行為,為科學(xué)研究或商業(yè)測試提供精確的數(shù)據(jù)。目前已應(yīng)用于自閉癥和阿爾茨海默病發(fā)展特征研究以及探究光線變化對航天員的視覺影響等。

(aSee Glasses眼鏡式眼動儀)

(aSee VR虛擬現(xiàn)實(shí)眼動儀)
圖源:七鑫易維官網(wǎng)
同時,七鑫易維還致力于研發(fā)XR眼動系列產(chǎn)品,推動XR進(jìn)入眼控時代。采用注視點(diǎn)渲染、眼動交互、身份識別以及虛擬社交等技術(shù)。適配性強(qiáng)、交互自然,帶給用戶全新體驗(yàn)。合作產(chǎn)品包括HTC VIVE系列眼球追蹤配件、創(chuàng)維PANCAKE 1Pro、愛奇藝奇遇2S眼球追蹤一體機(jī)、亮亮視野“聽語者”AR字幕眼鏡等。

(HTC VIVE系列眼球追蹤配件)

(創(chuàng)維PANCAKE 1Pro)
圖源:七鑫易維官網(wǎng)

(愛奇藝奇遇2S眼球追蹤一體機(jī))
圖源:奇遇2S官網(wǎng)

(亮亮視野“聽語者”AR字幕眼鏡)
圖源:VR陀螺
不僅如此,七鑫易維也研發(fā)有溝通輔具系列產(chǎn)品,如眼控一體機(jī)(平板電腦與眼控儀結(jié)合)、雙目眼控儀等,可輔助漸凍癥、高位截癱、脊髓損傷、肌肉萎縮等患者進(jìn)行表達(dá)、溝通、上網(wǎng)、娛樂、工作等日常生活。

(雙目眼控儀)

(眼控一體機(jī))
圖源: 七鑫易維官網(wǎng)
上海青研科技有限公司自主研發(fā)的眼動測試系統(tǒng)由視線測量儀器及安裝有專業(yè)眼動分析軟件的工作站組成,可實(shí)時精準(zhǔn)記錄和分析用戶在處理視覺信息時的注視時間及注視軌跡特征,并統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù),便于用戶進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和復(fù)盤。能廣泛應(yīng)用在認(rèn)知心理學(xué)、發(fā)展心理學(xué)、消費(fèi)者心理研究等不同領(lǐng)域。

圖源:上海青研科技有限公司官網(wǎng)
三、眼控技術(shù)可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?能如何助殘?
目前,眼控產(chǎn)品在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用場景也在不斷拓展與深化,除了幫助因漸凍癥、失語癥等疾病而喪失語言能力的患者進(jìn)行與外界的基礎(chǔ)溝通外,眼控設(shè)備還可以輔助肢體障礙患者控制電腦、智能家居等。同時,眼控設(shè)備還可以幫助醫(yī)生對患者的病情進(jìn)行評估,為后續(xù)治療提供醫(yī)療方案與解決措施。同時在康復(fù)訓(xùn)練中,患者可利用眼控設(shè)備進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,通過追蹤眼球運(yùn)動軌跡,實(shí)時監(jiān)測訓(xùn)練效果。
例如京東前副總裁、漸凍癥抗?fàn)幷?、攻克漸凍癥慈善信托創(chuàng)立者蔡磊雖四肢已經(jīng)基本癱瘓,但可以依靠眼控技術(shù)控制電腦進(jìn)行辦公和進(jìn)行日常的生活溝通。
來自成都的漸凍癥患者龔勛惠則依靠眼動儀完成了一本15萬字的自傳,以自己的經(jīng)歷鼓勵著其他患者樂觀面對生活。同時,龔勛惠還管理著“中華融化漸凍人聯(lián)合會”“北京漸凍人交流群”“中華漸凍人之家”等5個群聊,她通過網(wǎng)絡(luò)與其他患者們交流,并鼓勵群友們積極樂觀面對生活。

圖源:成都日報(bào)
同樣身為漸凍癥患者的王甲在2008年確診漸凍癥,其也在眼動設(shè)備的幫助下通過用眼球“打字”,完成了《人生沒有假如:一個漸凍人的悟與行》、《用眼睛書寫生命:不可阻擋》等書籍,鼓勵著患有漸凍癥的群體積極面對人生。

圖源:指尖白城
王博文是南通一名患有“腦癱”的少年,因?yàn)樗闹筒糠稚碥|無法活動,所以其長期“舔屏”學(xué)習(xí),這也讓他的視力因此而受到了影響,同時長期的“舔屏”操作也導(dǎo)致其口腔變形。江蘇省殘疾人輔助器具服務(wù)中心將王博文列為了“輔具科技改變生活”項(xiàng)目的首批救助對象,在安裝了來自聽到電子科技(蘇州)有限公司的眼動儀產(chǎn)品后,王博文能通過轉(zhuǎn)動眼球,對平板電腦發(fā)出“喝水”“翻頁”“開燈”等指令。

圖源:通州區(qū)殘疾人聯(lián)合會官網(wǎng)
在視力康復(fù)訓(xùn)練上,咸陽光明眼科醫(yī)院利用眼球運(yùn)動控制訓(xùn)練系統(tǒng),來幫助緩解和改善眼部弱視和斜視等眼部疾病,并依據(jù)此眼動系統(tǒng)來預(yù)防色盲、色弱等疾病的發(fā)生。

圖源:咸陽光明眼科醫(yī)院公眾號
而對于孤獨(dú)癥兒童的診斷,眼控技術(shù)也能發(fā)揮較大的作用。通過捕捉眼球運(yùn)動軌跡,可評估與診斷特殊兒童認(rèn)知與社交能力,為后續(xù)康復(fù)治療提供個性化的解決方案。來自成都的佳佳(化名)便在成都市龍泉驛區(qū)殘疾人綜合服務(wù)中心二樓接受了孤獨(dú)癥的首次診斷,該中心通過眼動追蹤技術(shù)來判斷孤獨(dú)癥兒童的社會性注意力、行為表現(xiàn)以及認(rèn)知能力,并在測評結(jié)束后出具專業(yè)報(bào)告,并為家長提供康復(fù)指導(dǎo)意見。

圖源:成都市殘疾人聯(lián)合會
此外,對于學(xué)習(xí)困難兒童,如閱讀障礙、注意缺陷多動障礙(ADHD)等,眼動追蹤技術(shù)也能為其提供精準(zhǔn)診療方案并提升其專注力與閱讀能力。10歲的小明(化名)存在上課注意力不集中、閱讀跳行漏字等問題,通過眼動追蹤技術(shù),醫(yī)生發(fā)現(xiàn)小明(化名)在閱讀中出現(xiàn)了頻繁回視、注視時間異常延長等特征,并結(jié)合腦功能數(shù)據(jù),最終確診其存在額葉功能異常?;谶@一診斷,后續(xù)醫(yī)生也為小明制定了藥物聯(lián)合認(rèn)知訓(xùn)練的個性化康復(fù)診療方案。通過治療,小明的專注力和閱讀流暢度都有了顯著的提升。

圖源:上海靜安官方網(wǎng)易號
在日常生活領(lǐng)域,眼控技術(shù)也能為存在肢體或語言障礙的人群提供幫助,例如通過眼控設(shè)備控制智能家居等,以提高其生活便捷性。
例如在出行輔助上,上海靈魁智能科技有限公司研發(fā)的“視控輪椅”便能為漸凍人、腦卒中等患者提供出行的便利。用戶戴上可以捕捉眼球軌跡的智能眼鏡后,便能通過眼球的移動操控輪椅,當(dāng)眼球向左運(yùn)動時,輪椅將向左轉(zhuǎn),反之則向右。同時,在輪椅的速度控制方面,“視控輪椅”會根據(jù)眼球運(yùn)動的頻率進(jìn)行速度變化,且還會根據(jù)眼球轉(zhuǎn)動角度的大小,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)彎幅度。

圖源:齊魯壹點(diǎn)
上海青研科技有限公司與上海陽光康復(fù)中心合作,利用青研EyeControl眼控智能家居系統(tǒng),殘疾人、老年人等行動不便的人群可通過眼睛的轉(zhuǎn)動和注視完成對電腦、家居環(huán)境等的控制,如開關(guān)燈、開關(guān)電風(fēng)扇、開關(guān)電視、空調(diào)等,有效提升了殘疾人、老年人等人群的生活質(zhì)量。

圖源:青研科技公眾號
除此之外,眼控技術(shù)也深度融合進(jìn)了智能駕駛領(lǐng)域。例如2024年,榮耀在世界移動通信大會上,展出了一款眼控汽車。該款產(chǎn)品可以通過調(diào)用手機(jī)的前置影像傳感器,對用戶眼球的移動進(jìn)行判斷,然后再配合車控應(yīng)用程序,便可靠視線操控車輛完成啟動、熄火、前進(jìn)和后退等操作。

圖源:新華社
七鑫易維也推出了基于眼球追蹤技術(shù)的汽車駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)(DMS),能夠精準(zhǔn)識別駕駛員行為狀態(tài),在駕駛員疲勞早期便能發(fā)出預(yù)警,可助力安全駕車出行。同時,七鑫易維還與一汽奔騰進(jìn)行了合作,通過眼球追蹤、透明屏等技術(shù)的結(jié)合,打造了以駕駛員雙眼為核心的智能駕駛模式。
在電子與虛擬設(shè)備領(lǐng)域,各大巨頭紛紛進(jìn)場,眼控技術(shù)在其中則是一項(xiàng)應(yīng)用較多、前景較為廣闊的技術(shù),具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
譬如谷歌在2020年推出了“Look To Speak”眼動追蹤閱讀軟件,Meta公司也在2022年將眼動追蹤加入到了頭顯Quest Pro里,蘋果則將SMI的眼動追蹤技術(shù)應(yīng)用在了VR產(chǎn)品線之中,發(fā)布的Vision Pro受到了廣泛關(guān)注。此外,榮耀也在2023年將眼動追蹤功能加入到了Magic5 Pro系列手機(jī)中,華為也在后續(xù)推出了支持眼控翻頁的折疊手機(jī)華為Pura X。
此外,由三星投資的FOVE在2014年也發(fā)布了一款使用眼球追蹤技術(shù)的頭顯設(shè)備,其結(jié)合了眼球和頭部位置追蹤以及傳感器等技術(shù),讓佩戴者可以用雙眼控制顯示器。2016年,F(xiàn)OVE發(fā)布第一款眼球跟蹤 VR 頭顯 FOVE 0,該設(shè)備可檢測到玩家的眼部動作,并將這些信息與 VR 活動結(jié)合。

圖源:ifanr
Tobii公司專為游戲玩家打造的Tobii Eye Tracker5眼動儀可通過細(xì)微而真實(shí)的頭部運(yùn)動,讓玩家身臨其境,打造沉浸式的游戲體驗(yàn)。同時,Tobii還將眼動追蹤分析應(yīng)用到了電子競技領(lǐng)域,通過眼球追蹤技術(shù),電競玩家可以利用他們的視覺注意力來提高技能和排名。

圖源:tobii.cn官網(wǎng)
在學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域,眼控技術(shù)可用于研究人類認(rèn)知、注意力等,助力心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。而在航空航天領(lǐng)域中,眼控技術(shù)則可為航空航天的發(fā)展提供路徑。
譬如七鑫易維便與中國航天員訓(xùn)練基地中心達(dá)成了合作,該中心基于七鑫易維的VR眼球交互技術(shù),深入研究了宇航員遠(yuǎn)程控制和操作設(shè)備終端的問題,探討了航空航天特殊場景下的交互方案。
此外,七鑫易維還與清華大學(xué)心理系、清華大學(xué)公共安全系、北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院、德國奧登堡大學(xué)等達(dá)成了合作關(guān)系,推動了學(xué)科研究成果的轉(zhuǎn)化與落地,助力了學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。青研科技則與華東師范大學(xué)心理實(shí)驗(yàn)室、同濟(jì)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室等均有合作,為學(xué)術(shù)科研研究提供了技術(shù)支持。
智能眼控產(chǎn)品等更多助殘科技,正幫助許多殘疾人改善生活。目前程天、大艾、強(qiáng)腦、科大訊飛愛博智能等科技品牌企業(yè),已確認(rèn)參加2025中國國際福祉博覽會。作為助殘科技成果展示推廣與落地轉(zhuǎn)化的重要平臺,中國國際福祉博覽會將于2025年9月12-14日在北京國家會議中心舉行。本屆展會將特設(shè)“創(chuàng)研匯”科技助殘專區(qū)及品牌展示區(qū),為企業(yè)、高校及科研院所提供科技創(chuàng)新產(chǎn)品的首發(fā)平臺,并推動科技成果轉(zhuǎn)化及落地應(yīng)用。




圖源:聽到電子科技公眾號
目前,組委會正在征集科技助殘優(yōu)秀案例,我們誠摯邀請人工智能、腦機(jī)接口、信息無障礙、智能假肢與康復(fù)機(jī)器人、感知輔助技術(shù)、VR/AR、仿生、神經(jīng)調(diào)控等領(lǐng)域助殘創(chuàng)新相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)、高校及科研院所參與展示,共同推動科技助殘及殘疾人事業(yè)的發(fā)展,讓科技的溫度惠及更多有需要的人群。

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資料來源:萬箭科技公眾號、因愛知識分享公眾號、雷峰網(wǎng)、tobii.cn官網(wǎng)、AI中國網(wǎng)、北京七鑫易維科技有限公司官網(wǎng)、聽到電子科技有限公司官網(wǎng)、上海青研科技有限公司、成都日報(bào)、人民日報(bào)、新華日報(bào)、中國殘疾人輔助器具中心公眾號、金臺資訊、齊魯壹點(diǎn)等
文獻(xiàn):李誕新,楊寧.揭開眼控技術(shù)的神秘面紗[J].通信企業(yè)管理,2014,(05):82-83.